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矿井瞬变电磁探测中空芯线圈传感器的研制被引量：6: 2016年; 针对矿井瞬变电磁法中探测空间的有限性及探测目标分布的全空间性,研制一种适合该方法的感应式空芯线圈传感器.根据矿井瞬变电磁探测需要,确定了感应式空芯线圈传感器的基本技术指标.通过对空芯线圈的物理结构和前置放大电路的等效噪声电路进行分析,获取了引入噪声的主要来源.构建感应式空芯线圈传感器的等效模型,实现传感器的幅频特性及低噪声的分析,给出影响传感器噪声水平的各噪声源随频率变化的规律,设计矿井瞬变电磁中降低传感器噪声的方法,采用该优化方法,传感器的总噪声在谐振频率处信噪比提高了15.6dB.测试结果表明:感应式空芯线圈传感器噪声性能和输出特性优于加拿大Geonics公司的3D-1HF-coil传感器,满足矿井瞬变电磁探测需要.; 林君王琳王晓光蔡敏符磊尚新磊; 关键词：感应式传感器矿井瞬变电磁法幅频特性电压噪声

低噪声宽带宽感应式磁传感器被引量：3: 2015年; 在大深度测量时,由于传统空心线圈传感器自身空心线圈和差分放大器部分引入了噪声,致使感应式磁传感器探测灵敏度降低,无法满足地质探测深度的需要。针对此问题,通过理论分析空心线圈磁传感器中空心线圈的物理结构和前置放大电路的机理,研究引入噪声的主要来源,建立基于结型场效应晶体管(JFET)的感应式磁传感器等效模型,提出一种低噪声宽带宽空心线圈磁传感器。同时,分析该模型下差分放大器的频域特性,给出磁传感器输入噪声的仿真结果。在屏蔽室内和野外试验对所研制的磁传感器性能进行测试。研究结果表明:该磁传感器的3 d B响应带宽达到42.3 k Hz,相比于磁传感器3D-3响应带宽增加了1倍。在输入噪声水平方面,其输入噪声在频率为10 k Hz时为1.97 n V/Hz1/2,较磁传感器3D-3信噪比提高了10.04 d B,为感应式磁传感器在实际项目应用提供了可靠的性能保障。; 尚新磊王琳林君符磊王晓光陈晨; 关键词：结型场效应晶体管低噪声带宽

核磁共振接收线圈谐振优化分析与标定被引量：6: 2015年; 地面核磁共振接收机接收的核磁共振信号的初始振幅直接决定其反演的含水量大小。目前的核磁共振找水仪采用由线圈和配谐电容等组成的LC谐振回路接收核磁共振信号,该谐振接收回路对接收线圈感应的核磁共振信号存在选频放大效应,忽略该效应会造成初始振幅回推时产生较大误差。本文在对谐振接收回路建立精确电气模型的基础上,分析并计算了谐振接收回路各元件参数对选频放大效应的影响,并对100 m边长线圈谐振接收回路选频放大效应进行了标定,经过校正后初始振幅最大值由1 560 n V降至305 n V,与法国仪器基本一致。验证了野外施工谐振接收模型及模型计算的正确性,为地下水害的直接探测提供了仪器稳定性保障。; 林君王琳杨宇符磊尚新磊; 关键词：品质因数

延时叠加工频谐波消除系统设计与实验: 2014年; 针对全波核磁共振信号中的噪声,尤其是最接近拉莫尔频率的工频谐波噪声干扰,影响核磁共振信号的采集及测试结果。设计了延时采样、叠加抵消的消噪方法,理论计算了对同一位置的信号相差半个最接近拉莫尔频率的工频谐波信号周期的两组信号,分别提取并叠加,可以消除拉莫尔频率附近的工频谐波噪声的算法。仿真结果表明,采用设计的消噪方法,信噪比可以提高6.9 dB。采用实际电路测试信号,实测结果与仿真结果对比基本一致。结果表明,该设计可以消除最接近拉莫尔频率处的工频谐波噪声,从而有效的提取核磁共振信号,保证了反演解释的正确性和准确性。; 林君王琳张鹏符磊尚新磊王晓光; 关键词：地面核磁共振工频谐波

磁通负反馈空心线圈传感器特性和噪声研究被引量：13: 2013年; 时间域空地电磁系统可以实现大深度探测,能够探测金属沉积矿床和地热储层,其接收装置常采用空心线圈传感器,传感器的匹配方式是输出端并联阻尼电阻,该电阻可以有效地抑制线圈的时域振荡,但是增加了传感器的噪声。研制了一种基于磁通负反馈机制的低噪声、大面积空地接收线圈传感器,通过理论分析给出了该方法的实现原理,建立了传统匹配方式和基于磁通负反馈方式的线圈等效模型,并深入分析了2种模型下传感器的幅频特性、带宽及影响空心线圈传感器信噪比的各噪声源,给出了2种方式下使传感器处于临界阻尼状态时系统噪声的仿真结果,将两者在相同带宽下的噪声有效值指标进行对比,证明了基于磁通负反馈方式的接收线圈能够达到与传统方式接收线圈一致的性能。噪声方面,在相同的线圈结构、温度不变(27℃)、频率范围为3 dB带宽的情况下,相比传统方式信噪比提高了10.6 dB。最后,采用小线圈传感器等效模型在野外进行了噪声测量,验证了理论的正确性。; 符磊林君王言章王世隆杨蒙蒙; 关键词：频率特性噪声分析等效模型

接地电性源空地瞬变电磁探测传感器的研制被引量：7: 2014年; 根据一维层状模型,正演计算了探测深度为1000m时接收电磁信号的特点,进而确定了接收传感器的基本性能参数。建立了传感器的等效模型,分析了不同匹配状态下传感器的频率特性及对其灵敏度的影响。在对传感器噪声源建立等效模型的基础上,给出了影响传感器噪声水平的各噪声源随频率变化的规律,同时给出了高源阻抗下降低传感器噪声的方法。野外试验采用已知异常线圈响应对传感器的输出特性进行测试,测试结果与理论计算结果相吻合,同时其噪声特性能够满足实地探测的需要。; 林君符磊王言章徐江嵇艳鞠杨蒙蒙; 关键词：信息处理技术等效模型噪声分析频率特性

浅层不均匀体对大定源瞬变电磁响应的影响被引量：1: 2014年; 根据瞬变电磁法基本原理,当大定源发射回线下方存在局部不均匀体时,由于不均匀体在接收线圈中产生的二次场方向不同,导致衰减曲线与均匀大地响应曲线偏离。为了分析浅层不均匀体对衰减曲线的影响,采用大定源回线装置发射电流为梯形波,回线面积为150m×150m,电流波形为梯形波,幅值为10A,关断时间为176μs;对于时间常数分别为1、3、5ms的浅层不均匀体,利用多匝密绕的闭合线圈(即异常线圈模型)的电磁信号衰减规律,来模拟其响应衰减曲线。研究表明,当异常线圈位于发射回线下方或者是框边下方时,随着发射、异常、接收之间的相对位置的变化,三者之间的互感发生变化,引起异常线圈的响应可能为负值,致使接收到的综合响应衰减曲线出现过0情况。因此,大定源回线结构下存在不均匀体时,产生的负响应值在后续处理时需要引起注意。; 王言章杨蒙蒙符磊林君; 关键词：瞬变电磁

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符磊